211service.com
Vlaky metra k výrobě energie pro rozvodnou síť
The Dopravní úřad v jihovýchodní Pennsylvanii (SEPTA), která provozuje tranzitní systém ve Filadelfii, pilotuje technologii chytré elektrické sítě, která by mohla snížit její účty za elektřinu až o 40 procent a generovat miliony dolarů ročně.
Vypínání: Nový projekt využije energii z vlaků metra, jako je tento na lince Market-Frankford ve Philadelphii.
Masivní baterie instalovaná v jedné z rozvoden úřadu bude ukládat elektřinu generovanou brzdovými systémy vlaků (jak vlaky zpomalují generátory pohonu kol). Baterie pomůže vlakům zrychlit, sníží spotřebu energie a také poskytne extra energii, kterou lze prodat zpět do regionální energetické sítě. Očekává se, že pilotní projekt, který zahrnuje jednu z 38 rozvoden v tranzitním systému, přinese 500 000 dolarů ročně. Toto číslo by se znásobilo, pokud by byly baterie instalovány v jiných rozvodnách.
Projekt ukazuje, jak by veřejné dopravní agentury, které provozují hlavní podzemní dráhy a elektrické železniční systémy, mohly najít nový zdroj příjmů připojením k inteligentní síti. Zdůrazňuje také jeden způsob, jak by chytrá síť mohla ušetřit energii, vyhnout se výpadkům proudu a začlenit více obnovitelné energie.
Několik energetických společností již experimentuje s použitím velkých baterií, které mají pomoci vyrovnat výkyvy v dodávkách elektřiny, udržovat síť v provozu na správné frekvenci a předcházet výpadkům. V novém pilotním projektu bude tento druh bateriové technologie spárován se softwarem od philadelphiské společnosti pro inteligentní sítě s názvem Energie viridity .
Software rozhodne, jak alokovat energii uloženou v baterii, používat ji k řízení vlaků a vyrovnávání špiček v distribuční síti SEPTA. SEPTA by také mohla přebytečnou energii prodat různým trhům s elektřinou v závislosti na řadě faktorů, včetně toho, co je nejziskovější.
Pilotní projekt, jehož dokončení podle Viridity očekává do léta příštího roku, bude využívat schopnosti regeneračního brzdění vlaků metra ve Philadelphii. Tyto systémy přeměňují kinetickou energii na elektřinu, když vlak zpomaluje. Ve stávajícím systému bez baterie může být tato energie poslána zpět do systému distribuce energie SEPTA a použita k urychlení dalšího vlaku – ale pouze v případě, že se stane, že se zrychlí ve stejnou dobu, kdy je generována energie, říká Laurie Actman, ředitelka vztahů s vládou a rozvoje podnikání ve Viridity. Jinak se tato síla ztratí.
Dodávání energie do elektrické sítě by se mohlo ukázat cennější než její využití k pohonu vlaků. Provozovatelé sítí musí vyvážit nabídku a poptávku. Nyní to dělají odesíláním signálů elektrárnám, které souhlasily s provozem na méně než plnou kapacitu, takže stanice mohou rychle zvýšit nebo snížit výstupní výkon, někdy jen na několik sekund najednou. Elektrárnám však nějakou dobu trvá, než výkon zvýší a sníží, což může provozovatelům sítí ztížit držet krok s výkyvy poptávky. Baterie může poskytnout otřesy energie téměř okamžitě, říká Kevin Morelock, ředitel IT a projektů společnosti Viridity.
Poskytování krátkých rázů energie v reakci na signály od provozovatelů sítí je služba zvaná regulace frekvence. V době, kdy jsou ceny elektřiny vysoké, například v horkých dnech, kdy je vysoká poptávka, může být lukrativnější přestat nabízet regulaci frekvence a místo toho jednoduše prodat elektřinu zpět do sítě.
Pilotní projekt, který je financován grantem ve výši 900 000 $ od Pennsylvania Energy Development Authority , čelí dvěma hlavním technickým výzvám. Prvním je výběr baterie, která dokáže rychle absorbovat a vybíjet elektřinu, potenciálně pro stovky tisíc cyklů, říká Morelock. Viridity v současné době vyhodnocuje různé technologie baterií, jako je olověná kyselina (která je levná, ale nemá dlouhou životnost) a lithium-iontová (kterou vyvíjejí společnosti jako např. AltairNano a Systémy A123 ).
Další výzvou je vývoj softwaru, který dokáže rychle analyzovat data ze systému SEPTA az různých trhů s elektřinou a rozhodnout, jak nejlépe využít uloženou energii. Viridity již vyvinul podobný software pro správu budov, čerpání energie ze solárních panelů nebo zmírňování poptávky po energii z klimatizačních systémů a dalších zátěží, aby pomohl stabilizovat síť.
Mark Duvall , ředitel elektrické dopravy a skladování energie ve Výzkumném institutu elektrické energie v Palo Alto, CA, říká, že projekt si stanovil agresivní cíl pro úspory energie. Ale hodně bude záležet na tom, jak velkou kapacitu rekuperačního brzdění lze využít, říká, a ziskovost bude záviset na ceně baterií, i když tyto náklady by se měly v příštích letech rychle snížit. Je dobře, že se tím zabývají. To, co se naučí, může pomoci jiným dopravním agenturám, říká.